[发明专利]一种木聚糖季铵盐纳米磁性颗粒及其制备方法

说明书

本发明属于磁性纳米功能材料技术领域，公开了一种木聚糖季铵盐纳米磁性颗粒及其制备方法。所述制备方法为：将FeCl₃·6H₂O溶解于乙二醇中，加入无水醋酸钠在密封条件和170～220℃温度下反应，生成的粉末状固体颗粒经洗涤干燥得到磁性微球；将木聚糖溶用环氧基季铵盐化合物进行季铵化改性，得到木聚糖季铵盐；将木聚糖季铵盐溶解于蒸馏水中并加入磁性微球，超声混合均匀得到水相；搅拌条件下将水相滴加到添加表面活性剂的油相中，得到白色乳液，往乳液中加入交联剂进行交联反应，反应产物经破乳分离后分散在水中，冷冻干燥，得到木聚糖季铵盐纳米磁性颗粒。本发明的制备方法原料易得，工艺简单，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于磁性纳米功能材料技术领域，具体涉及一种木聚糖季铵盐纳米磁性颗粒及其制备方法。

背景技术

以磁性纳米粒子(如Fe₂O₃、Fe₃O₄等)为磁性介质，通过与各种载体材料结合，可以形成具备磁导向的功能材料，如磁性胶囊、磁性脂质体、磁性微球等。由于此类磁性纳米粒子具有较好的超顺性和表面易功能化的特性，使其在药物释放系统领域尤其是靶向给药方面具有极大的应用价值，且此类磁性纳米材料可以进一步与抗体结合，形成免疫性磁性纳米粒子，在临床和生物医药等领域发挥着重要的作用。

在生物研究方面，磁性纳米颗粒属于无机磁性颗粒。它是一种不溶性物质，将一些具备生命活性的吸附性物质或其他活性物质加载在其表面，利用磁性微球与目标细胞之间的特异性结合，在外加磁场的作用力之下，可以将目标细胞分离出来。能够用来分别细胞种类和研究种类数量分布等问题。在分子生物学方面，磁性纳米颗粒可以用来分离纯化含蛋白质的DNA、RNA。与传统方法相比，磁性纳米颗粒分离RNA是根据碱基配对的原则，将一段与目标核酸碱基互补的链段偶合，使目标核酸得到分离，该方法简易，快捷并且选择性高。

木聚糖类半纤维素作为一种天然高分子，具有良好的生物相容性、可生物降解性、生理活性等优点，从植物分离出的阿拉伯糖、葡萄糖和木聚糖具有免疫刺激行为，对网状内皮组织系统的功能有一定的作用，具有明显的抑制恶性肿瘤-180及其它肿瘤的行为。羧甲基化木聚糖的半纤维素具有刺激T-淋巴细胞和免疫细胞的作用，是一种新型的抗癌药物。由此可见，木聚糖类半纤维素是一种良好的天然载体聚合物，木聚糖通过季铵化改性后使整个木聚糖分子链具有了正电荷，将其加入纸浆料内，可以中和浆料中的负电荷，使浆料中微粒表面的Zeta电位接近等电点，提高细小纤维和填料的留着率，因而是造纸业的重要助留剂。同时，带正电荷的季铵化木聚糖能与纤维紧密附着，在抄纸或处理损纸时，均不会随废水排出，减少了排水污染，加速了浆料滤水，在造纸工业中具有重要的应用。季铵化木聚糖还可与纸张表面带负电荷的纤维紧密结合，形成定向排列，因而将其用作印刷纸的表面施胶剂，能显著提高纸张的印刷适应性，并使纸页平滑、细腻、匀度好，这是其它半纤维素所达不到的。另外，季铵化木聚糖对具有负电荷的无机物质悬浮物和有机物质悬浮物都具有很好的絮凝作用，可广泛用于溶液中呈负电性悬浮物的净化处理。但以木聚糖季铵盐纳米颗粒作为基质，制备磁性功能材料的研究尚未有报道。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种木聚糖季铵盐纳米磁性颗粒的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的木聚糖季铵盐纳米磁性颗粒。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种木聚糖季铵盐纳米磁性颗粒的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)磁性微球(γ-Fe₂O₃)的制备：将FeCl₃^.6H₂O溶解于乙二醇中，加入无水醋酸钠搅拌混合均匀，然后在密封条件和170～220℃温度下反应，得到粉末状固体颗粒，固体颗粒经洗涤、干燥后得到磁性微球；